【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及農業播種領域，特別是一種馬鈴薯精量播種的計量系統及方法。
技術介紹
1、馬鈴薯是世界上最重要的糧食作物之一，對農業的可持續發展具有重要意義。機械化種植是機械化生產中必不可少的技術環節，在馬鈴薯種植業中具有重要的組成部分。馬鈴薯機械化種植技術是提高馬鈴薯產量的有效方法。但是在馬鈴薯機械化種植過程中，要想清楚地了解馬鈴薯種植的效果，則需要通過人工統計，這就十分繁瑣、耗時、效率低，在處理大面積田地時幾乎是不可能的。
2、盡管現在市面上存在馬鈴薯播種機器，通過馬鈴薯播種機器可以極大地提高種植的效率，但它也面臨著一些技術問題。
3、當存在漏種時，對漏播率的統計存在困難；在完成補種后，是否補種合格的統計困難；且在播種時，由于取種勺可能會獲取到多個馬鈴薯，則存在重播導致同一塊地方被種植了多次的比例。
4、目前，這些問題只能夠通過人工統計來解決，但面對大規模數據的情況下，完全不適用。
5、針對現有技術的不足，本專利技術提出了一種馬鈴薯精量播種的計量系統及方法。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種馬鈴薯精量播種的計量系統及方法。
2、第一方面
3、本專利技術提出一種一種馬鈴薯精量播種的計量方法，方法的步驟包括：
4、s1、獲取待檢測區域圖像；
5、s2、通過目標檢測獲取圖像中的第一目標或第二目標；
6、s3、通過目標跟蹤算法獲取第一目標的第一跟蹤框
7、若均未越過，則返回步驟s1；
8、若第一目標的跟蹤框越過預設入口線，則添加第一目標id到存儲列表，進入步驟s4；
9、若第二目標的跟蹤框越過預設入口線，則添加第二目標id到存儲列表，進入步驟s4；
10、s4、通過目標跟蹤算法獲取第一目標的第三跟蹤框或第二目標的第四跟蹤框；
11、檢測跟蹤框判斷是否越過計數線，若第一目標的第三跟蹤框越過計數線，對第一目標計數獲取臨時勺子數，刪除存儲列表中的第一目標id；若第二目標的的第四跟蹤框越過計數線，對第二目標計數獲取臨時馬鈴薯數；
12、若跟蹤框均未越過計數線，則重復步驟s4；
13、s5、根據臨時勺子數和臨時馬鈴薯數獲取第一空勺數；
14、若臨時馬鈴薯數為大于1的數，則重播數＝臨時馬鈴薯-1；
15、s6、基于傳感器獲取第二勺子數、第二空勺數和補種數；
16、s7、根據第一空勺數、第二勺子數、第二空勺數、補種數、清種合格數和重播數，計算得出漏播率、空勺檢測正確率、清種合格率、補種合格率和重播率。
17、進一步地，所述計量方法還包括：
18、漏播率、清種合格率、空勺檢測正確率、補種合格率和重播率輸入到顯示屏進行顯示，以便于工作人員在作業過程種調整補種數。
19、進一步地，通過目標跟蹤算法獲取第一目標的跟蹤框或第二目標的跟蹤框包括：
20、基于yolo算法和deepsort目標跟蹤算法構建目標跟蹤網絡，
21、通過目標跟蹤網絡獲取第一目標和第二目標的跟蹤框。
22、進一步地，所述目標跟蹤網絡包括骨干網絡、特征提取網絡和預測網絡；
23、骨干網絡，用于提取第一目標或第二目標的特征描述；
24、特征提取網絡，根據特征描述對第一目標或第二目標進行特征尺度變化，得到不同尺度的特征圖；
25、預測網絡，根據不同尺度的特征圖預測并獲取第一目標或第二目標的跟蹤框。
26、進一步地，在骨干網絡和特征提取網絡中將現有c3模型替換為c3-faster模型；在特征提取網絡中引入repconv模塊得到。
27、進一步地，在目標檢測網絡中引入lamp剪枝得分，所述lamp剪枝得分的計算公式如下：
28、計算w[u]的剪枝得分：
29、
30、式中：
31、u代表w權重的索引；
32、v代表w權重的索引，且u<v；
33、(w[u])2表示目標連接的權重幅度的平方；
34、σv≥u(w[v])2表示同一層，索引v≥u的權重幅度平方之和。
35、第二方面
36、本專利技術一種馬鈴薯精量播種的計量系統，設置在馬鈴薯播種機上，所述馬鈴薯播種機包括播種機本體，所述播種機本體上設有種箱和播種機構，所述播種機構上設有取種勺，其特征在于，所述計量系統包括：
37、采集機構，設置于播種機本體的頂部，用于采集待檢測區域的圖像；
38、控制裝置，設置在播種機構上，所述控制裝置與采集機構連接；
39、所述控制裝置用于根據采集機構獲取的圖像計算并統計漏播率、空勺率和補種合格率，并向補種機構發出補種命令；
40、補種機構，設置在播種機構的后方，所述補種機構接收控制裝置的補種命令完成補種。
41、進一步地，所述計量系統還包括：
42、顯示屏，設置在播種機本體上，所述顯示器與控制裝置連接，所述顯示器用于顯示控制裝置的檢測結果。
43、進一步地，所述補種機構包括：
44、傳感器，用于與控制裝置連接，用于檢測第二空勺數和第二勺子數，并將檢測結果傳輸給控制裝置；
45、推桿電機，用于與控制裝置連接，用于完成補種的動作，并將補種數傳輸給控制裝置；
46、所述傳感器包括第一傳感器和第二傳感器；
47、第一傳感器用于檢測是否有取種勺，將檢測結果傳輸給控制裝置；
48、第二傳感器用于檢測是否有馬鈴薯，將檢測結果傳輸給控制裝置；
49、當第一傳感器檢測到取種勺則記一次勺子數，當第二傳感器檢測到馬鈴薯則記一次馬鈴薯數；
50、第二空勺數＝第二勺子數-第二馬鈴薯數。
51、進一步地，所述控制裝置包括主控制器和從控制器；
52、所述主控制器用于與采集機構連接，對采集機構獲取的圖像進行檢測；
53、所述從控制器用于與補種機構連接，從控制器與主控制器之間通信連接。
54、所述主控制器和從控制器之間采用modbus通信。
55、本專利技術具有的優點：
56、(1)本專利技術通過在播種機上設置采集機構和傳感器，實現圖像數據與信號數據的綜合檢測，確保計算補種合格率和清種合格率的準確性。
57、(2)本專利技術在骨干網絡中選用c3_faster模塊，在確保圖像的有效特征提取的同時，減輕目標跟蹤網絡模型計算量，加快得出有效特征；在特征提取網絡中引入對repconv模塊進一步減輕目標跟蹤網絡模型計算的負擔和內存消耗；最后在目標跟蹤網絡模型中引入剪枝得分算法，去除冗余的通道，減少模型參數量；由此通過在yolo算法中引入c3-faster本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種馬鈴薯精量播種的計量方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種馬鈴薯精量播種的計量方法，其特征在于：所述計量方法還包括：
3.根據權利要求2所述的一種馬鈴薯精量播種的計量方法，其特征在于：通過目標跟蹤算法獲取第一目標的跟蹤框或第二目標的跟蹤框包括：
4.根據權利要求3所述的一種馬鈴薯精量播種的計量方法，其特征在于：所述目標跟蹤網絡包括骨干網絡、特征提取網絡和預測網絡；
5.根據權利要求4所述的一種馬鈴薯精量播種的計量方法，其特征在于：在骨干網絡和特征提取網絡中將現有C3模型替換為C3-Faster模型；在特征提取網絡中引入RepConv模塊得到。
6.根據權利要求5所述的一種馬鈴薯精量播種的計量方法，其特征在于：在目標檢測網絡中引入LAMP剪枝得分，所述LAMP剪枝得分的計算公式如下：
7.一種馬鈴薯精量播種的計量系統，設置在馬鈴薯播種機上，所述馬鈴薯播種機包括播種機本體，所述播種機本體上設有種箱和播種機構，所述播種機構上設有取種勺，其特征在于，所述計量系統包括：
8.根據權利
9.根據權利要求8所述的一種馬鈴薯精量播種的計量系統，其特征在于：所述補種機構包括：
10.根據權利要求9所述的一種馬鈴薯精量播種的計量系統，其特征在于：所述控制裝置包括主控制器和從控制器；
...【技術特征摘要】
1.一種馬鈴薯精量播種的計量方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種馬鈴薯精量播種的計量方法，其特征在于：所述計量方法還包括：
3.根據權利要求2所述的一種馬鈴薯精量播種的計量方法，其特征在于：通過目標跟蹤算法獲取第一目標的跟蹤框或第二目標的跟蹤框包括：
4.根據權利要求3所述的一種馬鈴薯精量播種的計量方法，其特征在于：所述目標跟蹤網絡包括骨干網絡、特征提取網絡和預測網絡；
5.根據權利要求4所述的一種馬鈴薯精量播種的計量方法，其特征在于：在骨干網絡和特征提取網絡中將現有c3模型替換為c3-faster模型；在特征提取網絡中引入repconv模塊得到。
6.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李軍民，肖慈森，廖敏，蒲勇帆，杜坤，楊昌偉，滕楊鑫，唐昕琛，徐中華，范天雄，
申請(專利權)人：西華大學，
類型：發明
國別省市：
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